1.1 Mitwirken

Diese Materialien basieren auf Professor Kiefers “Praktikum Rechnernetze”-Vorlesung der HdM Stuttgart.

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1.2 Lizenz

Dieses Dokument und der enthaltene Quelltext ist freie Kultur bzw. freie Software.

Uni Network Practice Notes (c) 2021 Jakob Waibel, Daniel Hiller, Elia Wüstner, Felix Pojtinger

SPDX-License-Identifier: AGPL-3.0

2.1 Einführung

An welchem Koppelelement im Systemschrank sollte der Hardware-Analysator/Netzwerk-Sniffer sinnvollerweise angeschlossen werden und warum? Welche grundsätzlichen Möglichkeiten gibt es noch?

• Switch, damit Nachrichten auf Layer 2 auch abgefangen werden können
• Grundsätzlich könnte, vor allem auch in Heimnetzwerken, der Router hierzu verwendet werden, da hier oft Router und Switch zu einem Gerät kombiniert sind.

Starten Sie Wireshark und capturern Sie den aktuellen Traffic. Dokumentieren Sie zunächst, was alles auf Wireshark einprasselt.

Zu erkennen sind Pakete von mehreren Protokollen:

• LLDP
• Spanning-Tree-Protokoll (STP)
• DNS
• TCP
• HTTP

Die letzten beiden Protokolle (TCP, HTTP) lassen sich durch das Öffnen des Browsers erklären.

Wie lautet der Filter, mit dem Sie ihre eigene Verbindung ins Labor ausklammern? Welche Möglichkeiten gibt es?

Hierzu gibt es mehrere Optionen:

!ip.addr == 141.62.66.5
not ip.addr == 141.62.66.5
!ip.addr eq 141.62.66.5

2.2 Ping

Senden Sie einen Ping zu nachfolgenden Empfängern und zeichnen Sie die entsprechenden Protokolle gezielt mit Wireshark auf. Vergleichen Sie die Protokollabläufe: wer sendet welches Protokoll warum an wen? Pingen Sie an ….

Einen Rechner Ihrer Wahl im Labornetz:

Einen beliebigen Server im Internet (Google)

Wir haben hierzu die Name Resultion aktiviert, damit die IPs zur Domain google.com zugeordnet werden können.

Eine beliebige nicht existierenden IP-Adresse

2.3 DHCP

Analysieren Sie die Abläufe bei DHCP (im Labor installiert). Ihre Teilgruppe am Nachbartisch bootet den PC am Arbeitsplatz, protokollieren Sie die DHCP-Abläufe sowie sonstigen Netzverkehr, den der PC bis zum Erhalt der IP-Adresse erzeugt.

TODO: Add descriptions

Strukturieren Sie die DHCP-Abläufe und beschreiben Sie, wie DHCP im Detail funktioniert.

TODO: Add answer

Vergleich Sie den Ablauf, wenn Sie den DHCP-Ablauf per ipconfig /release und ipconfig /renew initiieren

Mittels der folgenden Commands wurde eine IP-Addresse freigegeben und eine neue angefordert.

# dhclient -r # Release der IP-Addresse
# dhclient # Anfrage einer neuen IP-Addresse

.

TODO: Add description (no BIOS and iPXE DHCP requests)

2.4 DNS

Dokumentieren Sie den Ablauf bei einer DNS-Abfrage

Fall 1: DNS-Server 141.62.66.250:

Mittels folgendem Command wurde eine DNS-Abfrage gemacht:

$ dig @141.62.66.250 google.com
google.com.     163 IN  A   142.250.186.174

TODO: Add interpretation

Fall 2: DNS-Server 1.1.1.1 (Cloudflare):

Mittels folgendem Command wurde eine DNS-Abfrage gemacht:

$ dig @1.1.1.1 +noall +answer  google.com
google.com.     231 IN  A   142.250.185.110

TODO: Add interpretation

Fall 3: DNS-Server 8.8.8.9 (DNS-Dienst ist dort nicht installiert):

Mittels folgendem Command wurde eine DNS-Abfrage gemacht:

$ dig @8.8.8.9 +noall +answer  google.com
;; connection timed out; no servers could be reached

TODO: Add interpretation

Wie erkennen Sie mit Wireshark, dass “versehentlich” ein falscher DNS-Server eingetragen wurde?

TODO: Add interpretation (based on case 3)

2.5 ARP

Lösen Sie eine ARP-Anfrage aus und protokollieren Sie die Datenpakete.

Hierzu wurde ein Rechner, welcher zuvor nicht im lokalen ARP-Cache war, neugestartet.

Wann wird eine ARP-Anfrage gestartet?

TODO: Add interpretation

Welcher Rahmentyp wird für die Anfrage verwendet?

TODO: Add description (Ethernet II)

Beobachten Sie die Veränderung in der ARP-Tabelle Ihres Rechners

Zuvor:

$ ip neigh show
141.62.66.6 dev enp0s31f6 lladdr 4c:52:62:0e:54:2b STALE
141.62.66.250 dev enp0s31f6 lladdr 00:0d:b9:4f:b8:14 STALE
141.62.66.13 dev enp0s31f6 lladdr 4c:52:62:0e:54:5d STALE
141.62.66.236 dev enp0s31f6 lladdr 26:c5:04:8a:fa:eb STALE

Danach:

$ ip neigh show
141.62.66.6 dev enp0s31f6 lladdr 4c:52:62:0e:54:2b STALE
141.62.66.250 dev enp0s31f6 lladdr 00:0d:b9:4f:b8:14 STALE
141.62.66.4 dev enp0s31f6 lladdr 4c:52:62:0e:53:eb STALE
141.62.66.13 dev enp0s31f6 lladdr 4c:52:62:0e:54:5d STALE
141.62.66.236 dev enp0s31f6 lladdr 26:c5:04:8a:fa:eb STALE

2.6 Layer-2-Protokolle

Gelegentlich werden vom Analyzer Broadcasts erkannt. Wer sendet sie, warum und in welchen zeitlichen Abständen?

Die Broadcasts sind ARP-Requests.

TODO: Add interpretation

Haben Sie noch weitere Protokolle “eingefangen”, die offensichtlich im Labor Rechnernetze keinen Sinn machen?

NMEA 0183.

TODO: Add interpretation

Wie sieht es mit UPnP im Labor aus? Auf welchen Maschinen von welchem Hersteller läuft der Dienst? Mit welchem Wireshark-Filter „fischen“ Sie den Traffic heraus?

TODO: Re-start this experiment once the network is back up

2.7 HTTP und TCP

Initiieren Sie eine HTTP-TCP-Sitzung (beliebige Website) und zeichnen Sie die Protokollabläufe auf

TODO: Add description

Können Sie den 3-Way-Handshake erkennen? Markieren Sie ihn in der Dokumentation. Welche TCP-Optionen sind beim Handshake aktiviert und welche Bedeutung haben sie?

TODO: Add description

Dokumentieren und erläutern Sie die Verwendung der Portnummern bei der Dienstanfrage und der Beantwortung des Dienstes durch den Server.

TODO: Add description

Klicken Sie auf der Website ein anderes Bild / Link an. Beobachten und dokumentieren Sie: wie verändert sich der TCP-Ablauf?

TODO: Add description

2.8 MAC

Wie lauten die MAC-Adressen der im Labor befindlichen Ethernet-Switches? Wie haben Sie die Switches identifizieren können. Welche Möglichkeiten der Identifizierung gibt es?

TODO: Add interpretation

Welche MAC-Adresse hat ihr Nachbarrechner?

TODO: Add interpretation

Welche MAC-Adresse hat der Labor-Router?

TODO: Add interpretation

Welche MAC-Adresse hat der Server 141.62.1.5 (außerhalb des Labor-Netzes)?

TODO: Add interpretation

Da der Rechner außerhalb des Labor-Netzes ist, kann dessen Mac nicht bestimmt werden.

2.9 STP

Filtern Sie auf das Protokoll BPDU/STP. Wer sendet es und welchen Sinn hat dieses Protokoll?

TODO: Add interpretation

2.10 SNMP

Auf welchen Komponenten im Netzwerk wird das Protokoll SNMP ausgeführt?

TODO: Add interpretation (there were no packets to be found at the time of the experiment)

2.11 Streaming and Downloads

Starten Sie einen Download einer größeren Datei aus dem Internet und stoppen Sie ihn während der Übertragung. Dokumentieren Sie, wie der Stop-Befehl innerhalb der Protokolle umgesetzt wird

TODO: Add description

Protokollieren sie ein Video-Streaming Ihrer Wahl. Welche TCP-Ports werden wozu benutzt? Filtern Sie alle Rahmen, in denen sich das TCP-Window geändert hat

TODO: Add description

2.12 Telnet und SSH

Protokollieren Sie den Ablauf einer TELNET-Verbindung zur IP-Adresse 141.62.66.207 (login: praktikum; passwd: versuch). Können Sie Passwörter im Wireshark-Trace identifizieren? Wie verhält sich im Vergleich dazu eine SSH-Verbindung zum gleichen Server?

TODO: Add interpretation

Können Sie Passwörter im Wireshark-Trace identifizieren?

Wie verhält sich im Vergleich dazu eine SSH-Verbindung zum gleichen Server?

TODO: Add interpretation

2.13 Wireshark-Filter

Entwickeln, testen und dokumentieren Sie Wireshark-Filter zur Lösung folgender Aufgaben:

Nur IP-Pakete, deren TTL größer ist als ein von Ihnen sinnvoll gewählter Referenzwert

TODO: Add description

Nur IP-Pakete, die fragmentiert sind

TODO: Add description

Beim Login-Versuch auf ftp.bellevue.de mit von Ihnen wählbaren Account-Daten nur Rahmen herausfiltern, die das gewählte Passwort im Ethernet-Datenfeld enthalten

TODO: Add interpretation

Nur den Port 80-Verkehr zu Ihrer IP-Adresse (ankommend und abgehend)

TODO: Add description

Nur Pakete mit einer IP-Multicast-Adresse

TODO: Add description